内容推荐 他是数学家,独创了冯·诺依曼代数,创立了博弈论。 他是物理学家,量子力学、流体力学都有他的贡献,他的研究奠定的量子力学的数学基础。 他是气象学家,创立了最早的天气预报团队,并极富远见地提出了气候战争发生的可能性。 他是生物学家,元胞自动机理论为DNA的发现打下了基础。 他是经济学家,数理经济学派的奠基人。 他是计算机科学家,电子计算机之父,帮助开发了第一台通用计算机ENIAC,提出采用二进制作为数字计算机的数制基础,“图灵机”与“冯·诺依曼机”齐名,被永远载入计算机发展史,今天几乎所有的计算机都是根据冯·诺依曼体系结构制造的。 他是曼哈顿计划重要参与者之一,原子弹的研发做出较大贡献。 他是一个科学巨人,神一般的存在。 3岁时,他就在学习数学。 6岁时,他就能熟练地做八位数加减乘除。 8岁时,他已看完了44卷的《世界史》,学会了微积分。 11岁时,老师建议他退学,因为在学校是浪费他的天赋。 17岁时,发表了他人生的第一篇数学论文。 18岁时,同时在三所大学学化学和数学的本科和研究生。 22岁时,顺利通过了博士答辩。 30岁时,和爱因斯坦、维布伦、亚历山大一起,成为普林斯顿高等研究院的六大教授之一。 这是一本20世纪重要的数学家、计算机科学家、物理学家约翰·冯·诺依曼的传记。这位20世纪最重要的数学家之一,在现代计算机、博弈论、核武器、生化武器等领域的科学全才之一,被后人称为“电子计算机之父”和“博弈论之父”。 作者简介 岱冈,前外事工作者,副译审。早年工作于雪域高原,后求学于北京大学,留学英国。从事数十年对外新闻及外事工作,译有中信出版集团、上海译文出版社等出版机构的多部译作。 目录 引言 冯·诺依曼何许人也? 第1章 布达佩斯制造 天才的诞生和培育 第2章 无穷之外 一位少年解决数学危机 第3章 量子布道者 上帝如何掷骰子 第4章 曼哈顿计划和“超级”计划 从“三位一体”到“常春藤麦克” 第5章 现代计算机的诞生 从ENIAC到苹果 第6章 博弈论 经济学的一次革命 第7章 滨海智库 核战博弈 第8章 复制机器的崛起 造机器的机器与造思想的机器 后记 此人来自哪个未来? 注释 致谢 序言 冯·诺依曼何许人也? “叫我约翰尼吧。”冯·诺 依曼会这样招呼那些受邀到 其普林斯顿的豪宅参加狂欢 聚会的美国人。虽然他那满 嘴的匈牙利口音让他的声音 听起来就像恐怖电影里贝拉 ·卢戈西饰演的传奇人物, 但冯·诺依曼依然觉得在这 个新家里他的本名亚诺什( János)听上去太有异域风 情了。其敦厚的外表和挺括 的西装之下,是一颗难以想 象的智慧之心。 从1933年到1957年去世 ,冯·诺依曼一直在普林斯 顿高等研究院(IAS)工作 。在那里,他总喜欢用办公 室的留声机播放德国进行曲 ,而且会将音量开到最大, 惹得阿尔伯特·爱因斯坦、 库尔特·哥德尔等杰出精英 同事十分厌烦,他自己却怡 然自得。爱因斯坦彻底颠覆 了我们对时间、空间和引力 的理解。哥德尔虽然不是什 么大名人,但在形式逻辑领 域具有革命性的贡献。但是 认识他们三位的人都指出, 冯·诺依曼是迄今为止最聪 明的人。他的同事甚至还开 玩笑说,冯·诺依曼一定是 某种优越物种的后裔,对人 类做了深入细致的研究,所 以可以完美地模仿人类。 冯·诺依曼很小就学会了 古希腊语和拉丁语,他还能 说法语、德语和英语,当然 ,还有他的母语匈牙利语。 他如饥似渴地读完了一套多 达45卷的世界史,而且几十 年后还能一字不漏地背出整 章的内容。一位专攻拜占庭 史的教授曾受邀参加冯·诺 依曼的一个聚会,他说,要 是双方都同意届时不讨论这 方面的话题,那他就应约赴 会。“所有人都认为我是世 界上最伟大的拜占庭史专家 ,”他对冯·诺依曼的夫人说 ,“我希望他们继续这样认 为。” 然而,冯·诺依曼的那颗“ 不可思议的大脑”中最硬核 的其实并不是语言学,也不 是历史学,而是数学。数学 家们经常将他们所做的事情 描述为一种高尚的博弈,其 目的是证明数学原理,而无 关任何实际的应用。这种说 法一般来说是正确的。但数 学也是科学的语言,是我们 所拥有的理解宇宙的最强大 工具。“作为独立于经验的 人类思维的产物,为什么数 学能如此完美地适用于现实 对象呢?”爱因斯坦如是问 道。没有人能就这个问题给 出确定的答案。然而,自古 以来,如同冯·诺依曼,那 些有应用数学天赋的数学家 都明白,他们有一条通往财 富、影响力和改变世界力量 的道路。阿基米德把时间花 在了超凡脱俗的追求上,比 如寻找到一种新的计算圆周 率近似值的方法。但他根据 精确的数学原理设计的战争 机器,例如可以从海上抓起 船只的巨爪,一度让罗马军 队屡屡受挫。 随着时间的流逝,冯·诺 依曼20世纪中叶在数学领域 做出的贡献,现在似乎越来 越显示出其神奇的先见之明 。要想充分了解纵贯当今的 知识潮流,从政治到经济学 ,从技术到心理学,就必须 了解冯·诺依曼的一生和他 的成果。他的思想与我们今 天所面临的各种挑战密切相 关,令人不禁怀疑他莫不是 一位穿越时空的旅人,悄无 声息地播下他认为塑造地球 的未来所必需的各种想法。 冯·诺依曼出生于1903年 ,年仅22岁时就在奠定量子 力学的数学基础方面发挥作 用。1930年,他移居美国 ,很早便意识到战争正在悄 然逼近,于是便学习了弹道 和爆炸方面的数学知识。他 以自己的专长禀赋助力美国 军方和曼哈顿计划①:在洛 斯阿拉莫斯国家实验室研发 原子弹的众多科学家当中, 正是冯·诺依曼最终决定了 通过压缩钚核心引爆威力更 大的装置“胖子”所需的爆炸 物布局。 在他加入曼哈顿计划的 同一年,冯·诺依曼和经济 学家奥斯卡·莫根施特恩完 成了一部640页的博弈论专 著。博弈论是一个致力于理 解冲突与合作的数学领域。 这本书将改变经济学,使博 弈论成为政治学、心理学、 进化生物学等完全不同领域 的不可或缺的组成部分,并 有助于军事战略家思考领导 人何时应该或不应该按下核 按钮。凭借超凡的智慧和对 生死问题的坚定态度,冯· 诺依曼是为数不多的带给斯 坦利·库布里克创作其标志 性人物“奇爱博士”灵感的科 学家之一。 在他参与设计的原子弹 被投到广岛和长崎之后,冯 ·诺依曼转而致力于建造或 许是世界上第一台可编程的 电子数字计算机——埃尼阿 克(ENIAC)。最初,他的 目标是计算出制造威力更大 的炸弹——氢弹的概率。此 后,他领导的团队制作出第 一个数值天气预报。冯·诺 依曼并不满足于开发仅仅能 够进行计算的计算机,他在 1948年的一次演讲中表示 ,信息处理机器可以在某些 情况下进行复制、生成和进 化。他的自动机理论启发了 一代又一代尝试建造能够自 复制的机器的科学家。后来 ,他对人脑与计算机在工作 方式上的相似性进行了思考 ,这有助于推动人工智能的 诞生,并影响了神经科学的 发展。 冯·诺依曼是一位能力非 凡的纯数学家。例如,他创 立了一个新的数学分支②, 现在已经以他的名字命名, 这一分支硕果累累:仅创立 半个世纪之后,沃恩·琼斯 便因对该领域内的一个极小 方面的探索而获得了菲尔兹 奖,该奖项通常被称为“数 学界的诺贝尔奖”。但是 导语 电子计算机之父,开创计算机时代。 博弈论之父,创立博弈论。 现代数值天气预报之父。 20世纪最重要的数学家之一冯·诺依曼最新传记。 继爱因斯坦之后最伟大的科学家之一,比爱因斯坦更聪明的科学天才。 智能时代离不开埃隆·马斯克,信息时代离不开冯·诺依曼。 新版传记不仅对冯·诺依曼人生经历进行介绍,同时阐述了其富有远见的贡献,如何塑造了我们当下甚至未来的社会生活。 后记 1950年,恩里科·费米一 次在洛斯阿拉莫斯吃午饭时 突然向他的朋友们问道:“ 人都到哪儿去了?”大家哄 堂大笑。费米翻阅了一份《 纽约客》,无意中看到一幅 漫画,竟将垃圾箱最近的消 失不见都归咎于外星人。费 米悖论所指的是,尽管有人 估计,外星物种在我们银河 系中应该为数众多,可人类 却仍未与他们取得联系。30 年后,弗兰克·蒂普勒“解决 ”了这一悖论。1蒂普勒问道 ,既然总有一些智慧生物是 有望开发出自我复制的机器 的,而且类似冯·诺依曼探 测器这样的装置,或许已在 银河系中纵横交错数十亿年 ,那为何在我们的太阳系中 却始终没有探测到任何蛛丝 马迹呢?他的结论是,人类 是宇宙中唯一的智慧生物。 冯·诺依曼也认为宇宙之 中仅有我们。在广岛原子弹 事件后不久,他半认真地评 论说,超新星,即大质量恒 星,自身坍缩之所以引起明 亮的爆炸,就是因为那些先 进的文明“虽然未能解决生 存与共的问题,但至少通过 宇宙自杀成功地实现了同归 于尽”。他敏锐地意识到, 他的研究也许会以各种方式 最终导致人类的毁灭。在创 造“奇点”一词时,冯·诺依 曼在与乌拉姆的对话中想象 出“人类历史存在一个临界 点,一旦超过了这个点,我 们所了解的人类的一切事物 都无法延续”。2此判断的意 义究竟是消极的还是积极的 ,仍然是一个值得争论的问 题。思想家们从各种各样的 角度进行推测,认为某种超 级人工智能也许最终能够满 足人类所有的欲望,要么把 我们当玩物一样宠溺,要么 将我们彻底地清除干净。 冯、诺依曼性格中有愤 世嫉俗的一面,这是他在与 极权主义的斗争中形成的, 并因为他曾短暂地狂热主张 对苏联实施先发制人的打击 而名声在外,但他私下里的 这一面却常常让位于一副温 和的面孔。与冯·诺依曼同 时代的神经生理学家拉尔夫 ·杰拉德说:“我对冯·诺依 曼在各个方面都敬仰有加。 他总是那么平和,那么善良 ,又总是那么鞭辟入里,那 么清晰透亮。”3他不屑于显 山露水,做好事也都是私下 里背着别人默默做的。 1939年,田纳西州的一位 讲匈牙利语的工厂工人写信 给他,问他如何才能学习中 学数学,冯·诺依曼便请自 己的朋友奥特维给这位工人 送去了课本。4伯努瓦·曼德 尔布洛特进入高等研究院搞 研究是由冯·诺依曼资助的 ,多年后曼德尔布洛特意外 发现自己还欠冯·诺依曼另 一个人情。冯·诺依曼去世 后的一段时间,曼德尔布洛 特在IBM与自己的上司经理 因性格问题发生了冲突,他 便跑去找新的工作,而他发 现跳槽求职这条路对他来说 已经变得更容易了。冯·诺 依曼曾到处对别人说,曼德 尔布洛特的研究也许意义重 大,但风险也很大。曼德尔 布洛特说,冯·诺依曼曾提 醒他人,“他有可能真的会 一败涂地,如果他有麻烦了 ,请帮帮他”。5 凡此种种,哪个才是真 正的冯·诺依曼呢?“正反两 面都是真的。”玛丽娜说。6 但她承认,两者之间的不和 谐甚至让她自己也感到困惑 。在表面之下,他性格的两 个方面是对立的。冯·诺依 曼希望人类最优秀的一面会 获得胜利,并尽可能表现得 宽宏大量、品格高尚。但经 验和理智告诉他,要避免过 分相信人类的美德。 冷静的理性主义和善良 的博爱主义的激烈交锋,最 明显地体现在冯·诺依曼关 于未来数十年人类将面临的 生死存亡危机的非凡沉思。 1955年6月的《财富》杂志 发表了他的《我们能否在技 术中存活?》一文,开篇便 是一个可怕的警告:“无论 从字面上,还是比喻上看, 我们都快没有立足之地了。 ”7武器和通信等领域的进步 ,大大加快了冲突升级和范 围扩大的速度。地区争端可 以迅速席卷整个地球。“终 于,”他继续说,“我们开始 以一种批判的方式感受到地 球有限的实际大小的影响。 ” 这篇文章显示,早在气 候变化成为广泛议题之前, 冯·诺依曼就已对燃烧煤炭 和石油排放的二氧化碳正在 使地球变暖的观点保持注意 。他赞成以新的地球工程技 术来控制气候变化的观点, 例如,通过在物体表面进行 喷涂来改变其表面反射阳光 的多少,这很可能是第一次 有人故意用这种方式谈论如 何使地球变暖或变冷。他预 测,这样的干预,“将使每 个国家的事务与其他国家的 事务融合在一起,这比威胁 打一场核战或任何其他战争 所造成的影响来得更彻底” 。 冯·诺依曼推测,核反应 堆将迅速变得更加高效,并 且从长远来看,对人类利用 核聚变应抱持希望。他预言 ,自动化将会继续,固态电 子技术的进步势必带来速度 更快的运算机器,从而加速 自动化的进程。但他警告说 ,所有的技术进步也将不可 避免地被用于军事领域。例 如,复杂的气候控制手段可 能“被利用为迄今尚无法想 象的气候战争形式”。 预防灾难将需要发明“新 的政治模式和程序”(成立 于1988年的联合国政府间 气候变化专门委员会可以说 正是这样的一种尝试)。但 他说,我们不可能阻止思想 的进步。他认为,“将危险 和不稳定制造出来的技术本 身是有用的,或者与有用 书评(媒体评论) 对IT稍有了解的,大抵绕不 开以三个人物命名的成就: 图灵机、摩尔定律,以及冯 ·诺依曼 体系结构。冯·诺依曼正 是第一台现代意义上的计算 机ENIAC的发明者,故被誉 为电子计算机之父并影响至 今。关于这位1903年出生 的科学家,我们几乎无法确 定其专业,因为他擅长的领 域实在太多,尤其是数学和 物理范畴。他的一句名言至 今让我印象深刻:若人们不 相信数学是简单的,那只是 因为他们没有意识到生命有 多么复杂! ——尹烨 华大集团CED 冯·诺依曼本人是一本值 得反复阅读的秘籍!也许未 来破解人类社会各种复杂性 谜题的关键就隐藏在冯·诺 依曼一生丰硕的研究成果之 中!相比其他的冯·诺依曼 传记,《来自未来的人》这 本书更加重视每一个研究领 域的发展脉络。因此,阅读 这本书,相当于在读一本冯 ·诺依曼版的复杂性科学综 述! ——张江 北京师范大学 教授,集智俱乐部、集智学 园创始人 作为20世纪重要的科学 家,冯·诺依曼在诸多领域 做出了重要贡献,并深刻影 响了人类的思想和生活,是 中学生学习物理、数学时绕 不开的人物,而这本书正是 中学生了解冯·诺依曼乃至 整个20世纪科学史的一部佳 作。 ——李永乐 人大附中教 师、著名科普创作者 冯·诺依曼为人所熟知的 身份是电子计算机之父,但 他在数学、物理学、博弈论 及更广泛的复杂性科学领域 都做出了杰出的贡献。这本 书不只是冯·诺依曼的传记 ,更通过记述他的一生谱写 出了半部波澜壮阔的20世纪 数学、物理学、计算机与复 杂性科学的发展史!许多伟 大科学家的形象在这本书里 也更加丰满,科学发现的细 节也更加清晰,这是一部非 常翔实、很有深度的科普读 物。 ——李督琪 北京化工大 学副教授、城市网络实验室 主任 如果要仔细研究这位匈 牙利天才所探索的每一个领 域,以及对他的影响进行清 晰和全新的总结,阿南约· 巴塔查里亚这本《来自未来 的人》是不错的参考书。 ——美国数学协会 精彩页 20世纪40年代,在美国洛斯阿拉莫斯参与原子弹秘密研制计划的科学家和技术人员把他们当中的一些人称作“火星人”。这个玩笑的由来是,他们中的匈牙利人,因为口音十分奇特,而且个个智力超群,必定来自其他星球。 对于一个小国为什么能培养出这么多杰出的数学家和科学家,“火星人”自己也是见解不一。但在一件事上,他们的看法却完全一致,即如果说他们来自火星,那他们当中有一位就根本来自别的星系。当诺贝尔物理学奖得主、“火星人”尤金·维格纳被问及对“匈牙利裔现象”的看法时,他说根本没有这回事儿。但其中只有一种现象需要解释,那就是举世无双的冯·诺依曼。 冯·诺依曼原名是拉约什·亚诺什·诺依曼[Neumann JánosLajos,匈牙利人的姓排在开头,其英文名为John Louis Neumann(约翰·路易斯·诺依曼)],1903年12月28日出生于熠熠生辉的“美好年代”的布达佩斯。当原首都布达与相邻的城市古布达及佩斯于1873年合并时,欣欣向荣的布达佩斯就被建立起来了。位于多瑙河岸边的匈牙利国会大厦是世界上同类建筑中最大的,而宏伟的古典建筑风格的证券交易所在欧洲也是无与伦比的。在安德拉什大街这条两旁矗立着新文艺复兴风格建筑群的华丽大道的下面,运行着世界上最早的电气化地铁线路之一。知识分子都喜欢光顾咖啡馆(这个城市号称有600多家咖啡馆),而同一时期建造的歌剧院的音响效果也被认为是欧洲最好的。 约翰尼在匈牙利的亲朋好友都称他为“扬奇”(Jancsi),即亚诺什的爱称,他是马克斯[Max,本名为米克绍(Miksa)]和玛格丽特[Margaret,本名为玛吉特(Margit)]所生的三个儿子中的老大。他父母受过良好的教育,家境优渥,并已融入匈牙利首都令人眼花缭乱的文化与艺术生活。他的二弟迈克尔[本名为米哈伊(Mihaly)],出生于1907年;三弟尼古拉斯[本名为米克洛什(Miklós)]生于1911年。这家人住在瓦齐大道62号顶层一套有18个房间的公寓里。 这幢大楼的一楼被卡恩-黑勒公司(Kann-Heller)的销售厅占据,这是玛格丽特的父亲雅各布·卡恩和别人合伙创立的一家五金公司。卡恩一黑勒公司一直销售农用机械,后来在匈牙利成功地开了目录销售模式的先河,就像西尔斯公司(Sears)早期在美国做的那样。整个一楼都归黑勒一家使用,而二楼和三楼则是卡恩的4个女儿及其家人居住的地方。今天,在这幢大楼的拐角处,一家保险公司办公室的大门一侧,有一块遗址铭牌,用以纪念这位“20世纪最杰出的数学家之一”。 1910年,布达佩斯四分之一的人口,超过一半的医生、律师和银行家都是犹太人。同样,置身于这座城市繁荣文化场景中的人也大都是犹太人。对于当时的成功,有人试图从中找出阴谋来。正是所谓犹太人在布达佩斯占据主导地位的论调,令激进的民粹主义者、维也纳市长卡尔·吕格尔(Karl Lueger)将奥匈帝国双首都中的这座称为“犹达佩斯”(“Judapest”)。吕格尔的种族主义言论或许“启发”了那个被美术学院拒之门外后在维也纳四处游荡的流浪青年——阿道夫·希特勒。 P11-12 |